Chuyên đề Quang học - toanhoclavotan BT quang

Nội dung định luật phản xạ ánh sáng: 2.Đặc điểm của ảnh tạo bởi gơng phẳng 3.điểm sáng là giao của chùm sáng tớivật thật hoặc giao của chùm sáng tới kéo dài vật ảo 4.ảnh của điểm sáng

Quanghọc I: Sự PHản xạ ánh sáng

A/.kiến thức vận dụng:

1 Nội dung định luật phản xạ ánh sáng:

2.Đặc điểm của ảnh tạo bởi gơng phẳng

3.điểm sáng là giao của chùm sáng tới(vật thật) hoặc giao của chùm sáng tới kéo dài (vật ảo)

4.ảnh của điểm sáng là giao của chùm phản xạ(ảnh thật),hoặc giao của chùm phản xạ kéo dài(ảnh

ảo)

5.một tia sáng SI tới gơng phẳng,để tia phản xạ từ gơng đi qua một điểm M cho trớc thì tia tới

phải có đờng kéo dài đi qua ảnh của điểm M

6.Quy ớc biểu diễn một chùm sáng bằng cách vẽ 2 tia giới hạn của chùm sáng đó chùm tia sáng

từ điểm S tới gơng giới hạn bởi 2 tia tới đi sát mép gơng,chùm tia giới hạn tơng ứng có đờng kéo dài đi qua ảnh của S

7.có 2 cách vẽ của một điểm sáng:

a.Vận dụng tính chất đối xứng của vật và ảnh qua mặt gơng

b.Vận dụng định luật phản xạ ánh sáng và kiến thức 4 ở trên

8.có 2 cách vẽ tia phản xạ của một tia tới cho trớc:

a Vận dụng định luật phản xạ ánh sáng:vẽ pháp tuýến,đo góc tới,vẽ tia phản xạ sao cho góc phản xạ bằng góc tới

b.Vận dụng kiến thức 4 ở trên: Vẽ ảnh của điểm sáng,vẽ tia phản xạ có đ ờng keó dài đi qua ảnh của điểm sáng

(Tơng tự củng có 2 cách vẽ tia tới của một tia phản xạ cho trớc)

9.ảnh của một vật tạo bởi gơng phẳng là tập hợp ảnh của các điểm sáng trên vật,do đó để vẽ ảnh

của một vật ta vẽ ảnh của một số điểm đặc biệt trên vật rồi nối lại

10.Trong hệ gơng ánh sáng có thể bị phản xạ nhièu lần,cứ mỗi lần phản xạ thì tạo ra một ảnh của

điểm sáng.ảnh tạo bởi gơng lần trớc là vật của gơng ở lần phản xạ tiếp theo

********

Loại 1 vẽ đờng đi của tia sáng và ảnh của vật tạo bởi gơng phẳng

1.1 Cho một gơng phẳng G và một điểm sáng S ở trớc gơng hãy vẽ ảnh và nêu rõ cách vẽ ảnh của

S bằng 2 cách

1.2 Cho một gơng phẳng G và một tia sáng tới SI Hãy vẽ tia phản xạ tơng ứng của tia SI bằng 2

cách và nêu rõ cách vẽ

1.3 vật sáng AB có dạng hình mũi tên và gơng phẳng G nh hình 1.3 Hãy vẽ ảnh của vật AB bằng

2 cách

1.4 Cho gơng phẳng G, điểm sáng S và điểm M ở trớc gơng nh hình vẽ1.4.Vẽ và nêu rõ cách vẽ

đ-ờng đi của một tia sáng từ S đến gơng rồi phản xạ tới M.(vẽ bằng 2 cách)

1.5 Hai gơng phẳng G1,G2 làm với nhau một góc a<90 0;hai điềm O và M ở trong góc a(hình1.5) a.Vẽ tia sáng đi từ O phản xạ trên G1 trớc rồi phản tiếp trên G2 và tới M

b Nếu a >900 ;để phép vẽ thực hiện đợc thì hai điểm O và M phải thỏa mản điều kiện gì?

1.6 Trớc hai gơng phẳng G1;G2 có một màn chắn cố định với khe hở AB và điểm sáng S Hãy vẽ

một chùm sáng từ S đến G1 ,phản xạ đến G2 ,chùm phản xạ từ G2 vừa vặn lọt qua khe AB

M G 2

A S

B a

'''''''''''''''''''''''''''''''''''' G '''''''''''''''''''''''''''''''''''' G G 1

(hình 1.3) (hình 1.4) (hình 1.5) (hình 1.6)

C/.các bài tập khác:

S200cl:( 159 ,164 ;171;172;173).- S121/.102- ( nc8/.3.23)- cc8/.( 3.14 )

Loại 2:Tính độ dài đờng đi của tia sáng:

2.1 Các gơng phẳng AB,BC,CD đợc xắp xếp nh hình vẽ trong đó AB=a,

BC=b, S là một điểm sáng nằm trên AD, SA=b1

a.Vẽ tia sáng từ phản xạ lần lợt trên các gơng AB, BC, CD,một lần rồi

trở lại S

b.Tính độ dài đờng đi của tia sáng trong hệ gơng

c.Tính khoảng cách (a1) từ A đến điểm tới trên gơng AB

2.2 Hai gơng phẳng G1G2 hình vuông cạnh a, hợp với nhau một góc nhỏ

a=150,một tia sáng AI chiếu đến G1 tại I trên cạnh đối diện với giao tuyến của 2 gơng dới góc tới i=450,phản xạ trong hệ gơng một số lần rồi đi ra theo đờng cũ Tính độ dài

đờng đi của tia sáng trong hệ gơng

2.3 Hai gơng phẳng G1,G2 cách nhau một khoảng là d, trên đờng thẳng song

song với 2 gơng,cách G1 một khoảng là a, có 2 điểm S và O cách nhau một

khoảng là h( hình 4)

a Hãy vẽ và nêu rõ cách vẽ một tia sáng từ S đến G1 trớc( tại I), phản xạ đến

G2 (tại J) rồi phản xạ đến O

b Tính khoảng cách IA và JB?

c Gọi M là giao điểm của SO với tia phản xạ từ G1 xác định vị trí của M trên

SO

Loại 3 :Vùng nhìn thấy của gơng.

3.1 Cho gơng phẳng G,và một điểm sáng S (h3.1).Bằng phép vẽ

hãy xác định vùng đặt mắt để thấy ảnh của S tạo bởi gơng ''''''''''''''''''''''''''''

3.2 Mắt của một ngời quan sát đặt tại một điểm M trớc một gơng h3.1

phẳng G nh H3.2 xác định vùng nhìn thấy của gơng

3.3 Cho vật sáng AB hình mũi tên và gơng phẳng MN nh H3.3

a/ Vẽ ảnh của vật AB

b/ Vẽ các chùm tia tới lớn nhất từ A và B đến gơng

c/ Hãy xác định vùng đặt mắt trớc gơng để:

c.1 Chỉ nhìn thấyA

c.2 Chỉ nhìn thấy B

c.3 Nhìn thấy cả A và B

(Bổ xung: 161, 165, 168, 175/200CL* 88,89,90,91,97/S121NC8)*3.29, 4.21/

S cn8*3.16cc8)

Loại 4: Cách đặt gơng phẳng để quansát ảnh và đổi hớng truyền của ánh sáng

4.1Vào lúc tia sáng mặt trời rọi xiên góc 45 độ xuống bề mặt trái đất, muốn hớng tia nắng theo

phơng thẳng đứng xuống đáy một giếng sâu,thì phải đặt gơng nghiêng một góc bằng bao nhiêu độ

so với mặt đất (3.3-NC8)

4.2 Một ngời cao 1,65m đứng đối diện với một gơng phẳng hình chữ nhật treo thẳng đứng Mắt

ngời đó cách đỉnh đầu 15cm.Hỏi

a Mép dới của gơng phải cách mặt đất nhiều nhất là bao nhiêu để ngời ấy nhìn thấy ảnh của

chân mình trong gơng

S G

b.Mép trên của gơng phải cách mặt đất ít nhất là bao nhiêu để ngời ấy nhìn thấy ảnh của đỉnh

đầu trong gơng

c.Chiều cao tối tiểu của gơng là bao nhiêu để ngời đó thấy toàn bộ ảnh của mình trong gơng d.Các kết quả trên có phụ thuộc vào khoảng cách từ ngời đến gơng không( bài 165/200-CL).

( Bài bổ sung: 92, 93/S121)

Loại 5:Tính góc hợp bởi hai tia sáng trong hệ gơng,

khảo sát sự dịch chuyển của tia phản sạ khi thay đổi vị trí của gơng

5.1 Cho gơng phẳng G và một tia sáng SI(h5.1) a/ Giữ nguyên tia tới, quay gơng G một góc nhỏ a quanh trục O nằm trong mặt gơng và vuông góc với mặt phẳng tới Hỏi tia phản xạ quay đi một góc bằng bao nhiêu? khi a.1 Trục O đi qua I ;

a.2 Trục O không đi qua I (bài 94/121/8)

b/.Cố định gơng G, quay tia tới trong mặt phẳng tới quanh điểm I một

góc nhỏ Hỏi tia phản xạ sẽ quay đi một góc bằng bao nhiêu? (bài 95/121/8)

5.2 Hai guơng phẳng G1,G2, hợp với nhau một góc a<90 0.chiếu một tia sáng SI đến G1 dới tới i1=i,phản xạ trên G1 theo hớng I1 I2 rồi phản xạ trên G2 theo hớng I2 K a Tính góc hợp bởi tia SI1, và tia phản xạ I2K b.Tia phản xạ I2K sẽ quay đi một góc bao nhiêu khi: b.1 Giữ nguyên G1, và tia S I1 , quay G2 quanh cạnh chung một góc nhỏ b. b.2 Giữ nguyên G2 và tia tới S I1, quay G1 quanh cạnh chung một góc b. b.3 Đồng thời quay 2 gơng quanh cạnh chung một góc nhỏ b, theo cùng chiều với cùng vận tốc và giữ nguyên tia SI1 5.3 Hai gơng phẳng G1,G2 đặt song song với nhau Một tia sáng chiếu vào G1, phản xạ liên tiếp trên hai gơng.Nếu ta quay G1 đi một góc nhỏ a thì tia phản xạ thứ n sẽ quay đi một góc bằng bao nhiêu?

( Mở rộng:Nếu quay G2 thì sao? Nếu quay cả 2 gơng thì sao)

5.4 Hai gơng phẳng G1 và G2 quay mằt phản xạ vào nhau một góc 30 0

một nguồn sáng S cố định nẳm trớc 2 gơng(hình vẽ bên)

a Nêu cách vẽ chính xác một tia sáng từ nguồn S có đờng

đi phản xạ lần lợt trên mỗi gơng một lần (tại điểm tới I và E)

b Tính góc hợp bởi tia tới SI và tia phản xạ sau cùng E R

c Từ vị trí ban đầu nói trên phải quay gơng G2 quanh trục

qua E và song song với 2 gơng một góc nhỏ nhất là bao nhiêu để:

c.1: SI // E R

c.2: SI ^ E R (đề thi học sinh

giỏi huyện năm 2003- 2004)

(xem 4.17/nc8+ 160, 166 176/S200cl+100/S121)

6: Xác định số ảnh của vật tạo bởi hệ gơng.

6.1 Một điểm sáng S đặt trên đờng phân giác của góc a tạo bởi 2 gơng phẳng.Xác định số ảnh của

S tạo bởi 2 gơng khi:

a a=900; b.a= 1200 (S121/8)

6.2 Một điểm A đặt cách đều 2 gơng phẳng có mặt phản xạ quay vào nhau taọ thành góc a

a, Xác định tất cả các ảnh tạo thành trong 2 gơng khi a =800. vẽcác ảnh đó

b.Tìm số ảnh trong trờng hợp a=

n



2

; (n ẻZ>0)

(Xem: b98,99/S121+ 169, 171/S200cl + 3.11nc8)

7 Quỹ đạo của điểm sáng,

ảnh của điểm sáng và vận tốc chuyển động của ảnh.

7.1 Hai gơng phẳng G1,G2 hợp với nhau một góc a.Một điểm sángS nằm cách

cạnh chung O của 2 gơng một khoảng R Hãy tìm cách di chuyển điểm S sao

cho khoảng cách giữa 2 ảnh ảo đầu tiên của S tạo bởi các gơng G1,G2 là không đổi

(bài 170/200cl).

7.2: Cho một điếm sáng S đặt trớc một gơng phẳng.Tìm quỹ tích các ảnh của S trong gơng khi cho

gơng quay qanh một trục O nằm trên mặt gơng và vuông góc với mặt phẳng hình vẽ (bài 96/121/8)

7.3 Điểm sáng S đặt cách gơng phẳng G một khoảng SI=d(h7.1) ảnh của S qua

gơng sẽ dịch chuyển nh thế nào khi: S

a Gơng quay quanh một trục vuông góc với mặt phẳng hình vẽ tại S

b Gơng quay đi một góc a quanh một trục vuông góc với mặt phẳng

G1 O

S

I (Hình 7.1)

G2

hình vẽ tại I.( Nếu gơng quay với vận tốc v=2m/s.thì ảnh S/ của S sẽ

quay đi một góc bao nhiêu?);(bài 3.10/nc8)

7.4 Một ngời đứng trớc một gơng phẳng.Hỏi ngời đó thấy ảnh của mình trong gơng chuyển động

với vận tốc bằng bao nhiêu khi:

a.Gơng lùi ra xa theo phơng vuông góc với mặt gơng với vận tốc v=0,5m/s

b.Ngời đó tiến lại gần gơng với vận tốc v=0,5m/s

7.5 Hai gơng phẳng G1,G2 hợp với nhau một góc a=30 0.Một điểm sáng S nằmtrên

đờng phân giác OX của 2 gơng,cách cạnh chung O một khoảng R=5cm Tính:

a/ Khoảng cách giửa 2 ảnh ảo đầu tiên của S tạo bởi gơng O

b/ Quỹ tích các ảnh của S khi S di chuyển trên OX

c/ Tìm vận tốc xa nhau của 2 ảnh S1S2 khi S di chuyển trên OX với vận tốc 0,5m/s

8: Tính góc hợp bởi hai gơng, định vị trí của gơng

8.1 Cho hai gơng phẳng G1 ,G2 quay mặt phản xạ vào nhau.Một nguồn sáng điếm S nằm giữa 2

g-ơng.Hãy xác định góc tạo bởi 2 gơng để nguồn sáng điểm và các ảnh S1 của nó trong G1 và S2 trong gơng G2 nằm trên ba đỉnh của một tam giác đều.(3.31/nc8)

8.2 Hai mẫu gơng phẳng nhỏ G1,,G2 nằm cách nhau và nằm cách nguồn

sáng điểm S những khoảng nh nhau.(h8.1).Góc f nằm giữa 2 gơng phải

nh thế nào

để sau 2 lần phản xạ thì :

a/ Tia sáng hớng thẳng về nguồn

B/ Tia sáng trở lại nguồn theo đờng cũ

(? C/.Tia sáng đi ra khỏi hệ theo phơng ban đầu.tức là // với tia tới

đầu tiên );(bài 3.34/nc8)

8.3 Một khối thủy tinh hình lăng trụ,tiết diện có dạng một tam giác cân

ABC.Ngời mạ bạc toàn bộ mặt AC và phần dới mặt AB.(h8.2) một tia

sáng vuông góc với mặt AB,sau 2 lần phản xạ liên tiếp trên AC,AB thì tia

ló ra vuông góc với BC Hãy xác định góc A của

khối thủy tinh đó.(3.37/nc8)

8.4* Hai gơng phẳng hình chữ nhật giống hệt nhau có giao tuyến chung

O,quay mặt phản xạ vào nhau,hợp với nhau góc a.một điểm sáng S nằm

giữa 2 gơng ,một tia sáng từ S đập vuông góc với G1,phản xạ đến G2,rồi

phản xạ trở lại G1.Tia sáng phản xạ ở đây một lần nữa,tia phản xạ cuối cùng

vuông góc với mặt phẳng chứa 2 cạnh //với giao tuyến chung của 2

g-ơng Tính a

(bổ sung: 31,32*,37*,34/S CN8+174/S200 +101/S121)

9 Phơng án thực hành

9.1 Tìm phơng án xác định độ cao của một cột đèn bên kia bờ sông (.biết 2

bên bờ sông đất bằng phẳng cao bằng nhau )với các dụng cụ sau:một gơng

phẳng nhỏ;một thớc dây(có giới hạn đo vừa đủ )

10.Bài bổ sung

10.1.ở tiệm cắt tóc ta thờng thấy có 2 chiếc gơng: một chiếc đặt ở phía

trớc mặt, một chiếc đặt ở phía sau gáy mình nhng không song song.Giải

thích tại sao?

Gợi ý:vẽmột tia sáng xuất phát từ một điểm ở sau gáy ngời phản xạ

lần lợt trên môi gơng một lần trong 2 trờng hợp: 2 gơng đặt song song

và không song song Từ hình xẽ trả lời câu hởi ở đề bài.

10.2 Cho 2 gơng phẳng( nh hình vẽ).hãy tìm giao của vùng nhìn thấy

của2 gơng

10.3 Chiếu chùm ánh sáng phân kì vào gơng A và nhận đợc các tia phản xạ nh

hình vẽ bên Hõi gơng A có thể là gơng phẳng đợc không? Vì sao?

Gợi ý phơng pháp: vẽ pháp tuyến của gơng tại các điểm tới của gơng, đo xêm

góc phản xạ có bằng góc tới tơng ứng không từ đó trả lời câu hỏi

10.3 Hãy xác định vị trí

của gơng phăng vàvẽ đ-ờng đi của tia sáng trong các hình vẽ sau.biết S1, S2,S3, là các điểm sáng, S1/ ,S2/ ,S3/ lần lợt là ảnh của S1, S2, S3 tạo bởi gơng.Tia sáng từ S1,S2, S3, tới gơng phản xạ qua các điểm R1 R2 R3 tơng ứng?

G G2x

2.4 Hai gơng phẳng G1, G2, hợp với nhau một góc a <900, mặt phản xạ quay vào nhau Một điểm sáng S nằm giữa 2 gơng, một tia sáng từ S chiếu đến G1 dới góc tới i, phản xạ trong hệ gơng một

số lần Xác định a để:

a Sau n lần phản xạ trong hệ gơng, tia sáng bắt đầu đi ra theo đờng cũ

b Sau n lần phản xạ vào hệ gơng,tia sáng bắt đầu quay trở ra

2.5 Hai gơng phẳng đợc ghép quay mặt phản xạ vào nhau hợp với nhau

một góc nhị diện nhỏ a,một tia sáng SI nằm trong mặt phẳng vuông góc

với cạnh chung của nhị diện và tới một trong 2 gơng với góc tới i1 hỏi

sau bao nhiêu lần phản xạ trong hệ gơng thì tia sáng sẽ phản xạ trở ra

ngoài (đề thi HSG 2001-2002)

2.6 Hai mặt phẳng đàn hồi lý tởng, tạo thành một góc nhị diện a, một

quả bóng bàn rơi vào khoảng gjữa hai mặt phẳng đó và sau nhiều lần va đập lên chúng, quả bóng lại bay ra ngoài( hình 2.6) Va đập thứ nhất xảy ra cách đỉnh góc nhị diện một khoảng a và tại đây góc tới của quả bóng đập lên mặt phẳng ngang bằng i quả bóng chuyển động trong mặt phẳng thẳng đứng, vuông góc đến hai mặt phẳng đã cho Hãy xác định khoảng cách tối thiểu d đến đỉnh góc mà quả bóng có thể đạt đợc Giả thiết a là nhỏ

2.7 Cho điểm sáng S và 2 gơng phẳng OM và ON nh h-2.7 Biết khoảng cách từ S đến giao tuyến chung của 2 gơng là a Xác định góc hợp bởi hai gơng để một tia sáng bất kì từ S truyền đến một trong hai gơng chỉ phản xạ một lần rồi ra khỏi hệ gơng

2.8 Gơng có dạng một mặt cầu hoặc một phần của mặt cầu gọi là gơng cầu Gơng cầu có mặt lồi phản xạ ánh sáng gọi là gơng cầu lồi Mỗi điểm trên gơng cầu lồi đợc coi là một gơng phẳng nhỏ hình 2.8 là một gơng cầu lồi, c là tâm của gơng, một tia sáng AI

từ điểm ảtên vật AB chiếu tới gơng cho tia phản xạ IP có đặc điểm h hình vẽ

a Nêu đặc điểm của pháp tuyến IN của gơng

b hãy vẽ ảnh của vật AB Tại 3 vị trí bất kì và nêu nhận xét về tính chất của

ảnh

c Xác định vùng đặt mắt để qua săt ảnh của vật AB

2.9 Cho gơng hình nón hình 2.7( chao đèn) và một điểm sáng S ( bóng đèn) Nằm trên trục của

g-ơng.Xác định góc a ở đỉnh gơng đểmọi tia sáng từ S đến gơng chỉ phản xạ một lần rồi đi ra ngoài

2.10 Hai gơng phẳng G1G2 vuông góc với nhau(h-2.10).Một tia sáng từ điểm S

đến G1, phản xạ đến G2 rồi phản xạ qua điểm M cho trớc

a chứng minh SI // JP

b Giữ nguyên tia SI, đồng thời quay 2 gơng một góc nhỏ a quanh giao tuyến chung 0 theo cùng chiều, với cùng vận tốc Chứng minh rằng JP luôn đi qua M và

có phơng không đổi

c mở rộng: Giử nguyên tia SI, hỏi phải quay 2 gơng quanh giao tuyến chung nh thế nào để Tia JP luôn đi qua M và có phơng không thay đổi (Bài tập ơng tự xem

đề thi tỉnh)

2.11** Hai guơng phẳng G1,G2, hợp với nhau một góc a<900.chiếu một tia sáng SI đến G1 dới tới i1=i,phản xạ trên G1 theo hớng I1 I2 rồi phản xạ trên G2 theo hớng I2 K

a Tính góc hợp bởi tia phản xạ I2K và.tia SI1,

b Tính góc hợp bởi tia phản xạ thứ n trong hệ gơng và tia SI1 để tia phản xạ

thứ n song song với tia SI thì cấn quay gơng G2 quanh cạnh chung một góc

bằng bao nhiêu, theo chiều nào

2.12.Một gơng phẳng dựng trên sàn nhà, lệch một góc a=50 so với phơng thẳng đứng Một ngời cao h=1,7m có thể đứng cách mép gơng một khoảng l lớn nhất là bao nhiêu để còn nhìn thấy đợc một phần ảnh của mình qua gơng, bỏ qua khoảng cách

từ mắt đến đỉnh đầu( h-2.12)

2.13 ở h-2.13 là một điểm sáng S cố định nằm trớc hai gơng phẳng nhỏ G1 và G2 G1 quay quanh I, G2 quay quanh J( I và J cố định) Biết góc SIJ = a,góc SJ I = b S1 là ảnh của S qua G1, S2 là ảnh của S qua G2 Tình góc  hợp giữa mặt phản xạ của hai gơng sao cho khoảng cách giữa hai ảnh S1S2 là : a Nhỏ nhất; b Lớn nhất

7.1 a một ngời đứng trên bờ hồ nớc lặng, nhìn ảnh mặt trời dới nớc.Khi ngời đó lùi xa bờ hồ một khoảng bằng a , thì ảnh mặt trời mà ngời đó nhìn thấy di chuyển nh thế nào

b Giải thích tại sao hiện tợng nói trên chỉ xảy ra đối với những nguồn sáng ở rất xa( nh mặt trăng, mặt trời ,vì sao ) mà không xảy ra đối các vật ở gần

7.2 Mắt của anh cao hơn mắt của em là 37cm Nếu hai anh em đứng ở cùng một nơi, nhìn ảnh mặt trời dới nớc sẽ thấy ảnh của mặt trời ở hai nơi khác nhau, cách nhau một khoảng theo phơng ngang.Tính khoảng cách đó Nếu lúc ấy tia sáng mặt trời nghiêng góc 450 so với mặt nớc trong hồ

II Sự khúc xạ ánh sáng

Chủ đề 1: ảnh của vật ở trong nớc tạo thành do sự khúc xạ A/ Tóm tắt lý thuyết

1 Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến tại điểm tới Khi gớc tới

tăng thì góc khúc xạ cũng tăng và ngợc lại

2 Khi ánh sáng đi từ không khí vào nớc (hoặc thủy tinh) thì góc tới lớn hơn góc khúc xạ

và ngợc lại

3 Mắt ta nhìn thấy ảnh của một vật tạo thành do sự khúc xạ ánh sáng.khi chùm tia khúc

xạ truyền vào mắt ta

4 Điểm sáng là giao của chùm sáng tới còn ảnh của S là giao của chùm tia khúc xạ B/ bài tập:

1.1 Giải thích sự tạo thành ảnh của một vật ở trong nớc.

1.2 Nhìn một hòn sỏi ở trong nớc ta thấy hòn sỏi hình nh bị nâng lên tại sao?

1.3 Nhìn vào chiếc đũa nhúng trong một chậu nớc ta thấy chiếc đũa hình nh bị gãy ở

mặt phân cách tại sao?

Chủ đề 2.Dụng cụ quang học A/ lý thuyết:

1.Thấu kính:quang tâm,trục chính, tiêu điểm, tiêu diện,tiêu điểm chính, tiêu điểm phụ,

trục chính, trục phụ

2 đờng đi của các tia sáng đặc biệt trong thấu kính.

-Tia đi qua quang tâm truyền thẳng

-Tia song song với trục chính, (hoặctrục phụ), tia ló đi qua tiêu điểmchính (hoặc phụ) -Tia đi qua tiêu điểm chính (hoặc phụ,)tia ló đi song song với trục chính (hoặc trục phụ)

3.Thấu kính hội tụ có thể cho ảnh thật hoậc ảnh ảo.

-vật đặt ở ngoài tiêu điểm của thấu kính cho ảnh thật, ngợc chiều với vật.vật ở xa vô cùng cho ảnh ở tiêu điểm, vật tiến lại gần tiêu điểm thì ảnh tiến ra xa thấu kính

Vật ở tiêu điểm ảnh ở xa vô cùng

-Vật ở trong tiêu điểm, cho ảnh ảo cùng chiều,lớn hơn vật Khi vật ở sát thấu kính ảnh trùng với vật(ở sát thấu kính)

(chú ý :vật ẩnh luôn di chuyển cùng chiều)

4 Thấu kính phân kỳ luôn cho ảnh ảo cùng chiều,nhỏ hơn vật.

5.Sơ đồ tạo ảnh của vật bởi hệ thấu kính:

L1 L2 L3 L4

S S1 S3 S4 ảnh tạo bởi dụng cụ thứ nhất làvật của dụng cụ thứ 2

6.ảnh của một vật là tập hợp ảnh của tất cả các điểm sáng trên vật Do đó để vẽ ảnh của

một vật sáng ta vẽ ảnh của một số điểm đặc biệt rồi nối chúng lại

( chú ý: nếu một vật vừa nầm trong tiêu điểm vừa nằm ngoài tiêu điểm thì ảnh của vật gồm hai phần :ảnh ảo và ảnh thật do đó làm nh trên có thể sai) Ví dụ

6.Điểm sáng là giao của chùm sáng tới phân kỳ, điểm vật ảo là giao của chùm tới hội tụ

kéo dài(ở phía sau dụng cụ quang học).giao của chùm sáng ló hội tụ là ảnh thật,giao

điểm của chùm ló phân kỳ là ẩnh ảo

ứng dụng của thấu kính

- Kính lúp:muốn quan sất ảnh ảo của vật bằng lúp phải đặt vật ở trong tiêu điểm của thấu kính

Dạng 1: Vẽ tiếp đ ờng đi của một tia sáng cho tr ớc:

1.1 Vẽ tiếp đờng đi của một tia sáng cho trớc a

F o F

F F F F

( H-1) (h-2) (h-3) ( H-4) (h-5) (h-6)

( H-7)

F1 F12 F2 F1 F1 F2 F2 F O F

( H-8) (h-9) (h-10)

1.2.Vẽ ảnh của điểm S tạo bơỉ hệ quang học sau S S S

a’

b

b

a

F1 F12 F2 F1 F1 F2 F2 F O F

( hình 2.1) (hình 2.2) (hình 2.3)

( hình 2.4)

1.3.Vẽ đờng đi của một tia sáng từ điểm S qua hệ quang học rồi đi đến điểm I S S S L

F1 F12 .I F2 F1 F1 F2 .I F2 F I F

L1 L2 L1 L2

(hình3.1) (hình 3.2) (hình 3.3)

L G

S S

F1 F2 I I

(hìng3.4) (hình 3.5)

1.4.Vẽ ảnh của một vật sáng taọ bởi thấu kính hoặc một hệ quang học:

F F F F F F

( h 4.1 ) ( h 4.2 ) ( h 4.3 )

F F F F F F ( h 4.4 ) ( h 4.5) (h 4.6)

F1 F12 F2 F1 F1 F2 F2 F F

( hình 4.7) (hình 4.8) (hình 4.9)

(4.10)

1.5 vẽ một chùm sáng từ S sau khi qua thấu kính thì vừa vặn đi qua khe hở BT1: Cho điểm sáng S ,một thấu kính, một khe hở

AB( Hình 5) hãy vẽ một chùm sáng từ S sau (Hình 5.1)

.

F

O F

12

O

.

A

B

.

F

S

S.

F F

khi qua thấu kính thì vừa vặn đi qua khe hở AB

( giải bài toán khi thay thấu kính hội tụ bằng

thấu kính phân kỳ)

1.6: Xác đinh vị trí nguần sáng

Bài 1: (180-s200) Trên hình vẽ 6.1

(1);(2) là các tia trong chùm tia nó ứng với một chùm tia tới xuất phát từ một nguồn sáng điểm S đặt trớc thấu kính Bằng cách vẽ hãy xác định vị trí của nguần sáng

2:Xác định vị trí thấu kính,loại thấu kính, các yếu tố của thấu kính,tính chất của

ảnh tạo bởi thấu kính.

Bài 321; 322 (sách 500)

B i 1(3.21 - s 500)ài 1(3.21 - s 500)

Trong các hình vẽ sau, xy là trục chính của thấu kính, S là điểm sáng S’ là ảnh với mỗi trờng hợp hãy xác định :

a, Quang tâm, tiêu điểm bằng cách vẽ Nêu cách vẽ

b, Loại thấu kính, tính chất của ảnh S’

( hình 1.1) (hình 1.2) (hình 1.3)

Bài 2(322 - s 500)

Ch oxy là trục chính của một thấu kính, AB là vật, A’B’ là ảnh Với mỗi trờng hợp hãy

a, Xác định quang tâm tiêu điểm bằng cách vẽ Nêu cách vẽ

b,Xác định loại thấu kính, tính chất của ảnh

( hình 1.1) (hình 1.2) (hình 1.3)

Bài 3: (179-s200)

Bằng cách vẽ hãy xác định

-Loại thấu kính

-Tính chất của ảnh

-Vị trí của các tiêu điểm

Ch oxy là trục chính, S là nguần sáng, S’ là ảnh của S qua thấu kính, O là quang tâm

Bài 3:( 3.23 s 500) (183,184-s200)

Cho A’B’ là ảnh thật của vật thật AB qua thấu kính và trục chính của thấu kính Xác

định tiêu điểm

S.

S’

.

.

S .

S’

.

B

B/

B

B/

A / A

B

B/

A /

B

B/

A /

A

B

B/

A /

A

B

B/

A / A

( hình 1.1) (hình 1.2) (hình 1.3)

Bài 178; 179; 180( sách 200)

Bài 3.16; 3.17( sách NCPTVL9)

Bài 182; 183; 184( sách 200)

2.1 Cho thấu kính L,và các tia sáng nh hình vẽ Hỏi thấu kính là thấu

kính gì ? vẽ tiếp đờng đi của tia sáng b

2.2** Vật AB có dạng một đoạn thẳng cao h=3cm vuông góc với

trục chính của thấu kính L,cách quang tâm của thấu kính một khoảng

là d=1,5f (B nằm trên trục chính), cho ảnh thật nằm trong tiêu điểm của thấu kính

a Thấu kính L là thấu kính gì?vì sao?

b Vẽ ảnh của vật AB và tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính

Gợi ý: Vật thật đặt ngòai tiêu điểm của thấu kính hội tụ hay cho

thật ở ngoài tiêu điểm của thấu kính vật AB trong bài lại cho ảnh

thật ở trong tiêu điểm của thấu kính do đó AB phải là vật aỏ và L

phải là thấu kính hội tụ.Từ đó ta có cách vẽ ảnh của vật AB nh sau:

vẽ tia SI song song với trục chính và có đờng kéo dài đi qua A ,tia

phản xạ tơng ứng đi qua tiêu điểm F,'; vẽ tia đi qua quang tâm có

đ-ờng kéo dài đi qua A và tia ló op truyền thẳng

Các bài tập (S200cl)178.,179*,181* 182,183 184*, 185* ,186,*187*,190,191*,193* ; (S121/8)bài 121

3 Vẽ đờng đi của tia sáng qua bản mặt song song,giải thích sự tạo thành ảnh của một vật ở trong nớc bài 106,107,103,104,105 (S121/nc8)

IV.Bài tập bổ sung

 Xác định vị trí của vật và ảnh- tính chất của vật,ảnh

Xác định các yếu tố của thấu kính bằng phép vẽ.

Bài 1 Đặt vật AB vuông góc với thấu kính hội tu có tiêu cự f = 17cm, thì thấy ảnh A'B' của AB

là ảnh thật

và cao bằng vật Hãy xác định vị trí của vật và ảnh so với thấu kính.

Bài 2 Đặt vật AB vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 30cm, thì thấy

ảnh A'B' của

AB là ảnh thật và cao gấp 2 lần vật Hãy xác định vị trí của vật và ảnh so với thấu kính Bài 3 Đặt vật AB vuông góc với thấu kính hội tụ có tiêu cự f và cách thấu kính 28cm thì thấy

ảnh là thật

và cao bằng nửa vật Hãy xác định tiêu cự của thấu kính.

Bài 4 Đặt vật AB vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 40cm Nhìn qua thấu

kính ta thấy ảnh A'B' cao gấp 2 lần AB.

a) Hãy cho bíêt ảnh A'B' là ảnh thật hay ảnh ảo? Tại sao?

b) Xác định vị trí của vật và của ảnh.

Bài 5 Vật AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ cho ảnh thật A'B' cao bằng vật và

cách vật 64cm Hãy xác định tiêu cự của thấu kính.

Bài 6 Đặt vật AB trớc một thấu kính và cách thấu kính một khoảng 30cm thì ảnh A'B' của AB chỉ cao

bằng nửa vật Hãy tính tiêu cự của thấu kính.